傳統(tǒng)上微電網(wǎng)部署在不破壞最終用戶選擇的地方

當(dāng)事情變得艱難時(shí)，微電網(wǎng)將成為向居住在地球上最偏遠(yuǎn)地區(qū)的人們供電的越野工具。在馬爾代夫，盡管看起來(lái)并不艱難-包括蘇格蘭一個(gè)地理區(qū)域上的1,190個(gè)單獨(dú)的島嶼-但這個(gè)受歡迎的度假勝地在建設(shè)電網(wǎng)方面面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

Sungrow一直是接受這一挑戰(zhàn)的公司之一，并已在島嶼上安裝了一些系統(tǒng)。僅約200個(gè)島嶼有人居住，一條海纜僅將其中的很少一部分連接到較大的網(wǎng)格。這些島嶼的平均面積不到25公頃，這使得發(fā)電和配電資產(chǎn)的增加更加復(fù)雜。

形成網(wǎng)格

微電網(wǎng)的主要功能是管理電網(wǎng)中的負(fù)載和資源，以保持兩者的穩(wěn)定平衡。使用太陽(yáng)能作為主要資源，微電網(wǎng)需要存儲(chǔ)容量來(lái)代替旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量，旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量會(huì)在負(fù)載變化時(shí)迅速將電力注入電網(wǎng)。過(guò)去幾年中電池逆變器技術(shù)的改進(jìn)使大型存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠在幾百毫秒內(nèi)注入所需的電壓或頻率。

“基本上，儲(chǔ)能系統(tǒng)會(huì)根據(jù)電網(wǎng)的頻率波動(dòng)來(lái)調(diào)整功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的有功輸出，以保持電網(wǎng)的穩(wěn)定工作狀態(tài)，”儲(chǔ)能產(chǎn)品經(jīng)理莊彩解釋說(shuō)。在Sungrow。

通過(guò)使用繼電器和非常精確的監(jiān)控，當(dāng)今的網(wǎng)格形成逆變器幾乎可以立即彌補(bǔ)0.5 Hz的頻率步進(jìn)。該設(shè)備使用單角度和雙角度前饋來(lái)實(shí)現(xiàn)此結(jié)果。與常規(guī)逆變器的區(qū)別在于對(duì)電網(wǎng)中的脈沖做出反應(yīng)的行為。并網(wǎng)逆變器傾向于跟隨電壓下降，而并網(wǎng)逆變器會(huì)產(chǎn)生頻率或電壓來(lái)抵消這種變化。這就是使設(shè)備形成網(wǎng)格的原因。

馬爾代夫經(jīng)歷了大規(guī)模部署太陽(yáng)能微電網(wǎng)并以電池存儲(chǔ)為后盾的情況。這使柴油發(fā)電機(jī)組大部分處于閑置狀態(tài)，僅可用于長(zhǎng)期的低可再生能源生產(chǎn)。需求很大，公司一次安裝了幾十個(gè)微電網(wǎng)。

例如，Sungrow在過(guò)去兩年中為馬爾代夫提供了31個(gè)微電網(wǎng)。2017年，該公司首次為Addu，Villingili，Kurrendhoo，Buruni和Goidho島的微電網(wǎng)提供材料-包括光伏和存儲(chǔ)逆變器，Sungrow-Samsung SDI鋰離子電池和能源管理控制系統(tǒng)。2017年在五島上的項(xiàng)目由中國(guó)開(kāi)發(fā)商CEEC完成。五個(gè)島嶼的小型項(xiàng)目共同擁有2.7兆瓦的光伏容量和700千瓦/ 333千瓦時(shí)的電池儲(chǔ)能。Sungrow說(shuō)，去年它以4.5 MW / 3.2 MWh的儲(chǔ)能為另外26個(gè)島嶼提供了支持。

在9月在雅加達(dá)舉行的亞洲公共事業(yè)周上，馬累公共事業(yè)公司Fenaka的業(yè)務(wù)發(fā)展和市場(chǎng)營(yíng)銷副總監(jiān)Sada Aishath說(shuō)，已經(jīng)使150個(gè)島嶼電氣化。

這個(gè)更便宜

馬爾代夫并沒(méi)有袖手旁觀，沒(méi)有建立數(shù)百人在技術(shù)上具有挑戰(zhàn)性的微電網(wǎng)來(lái)向世界發(fā)送信息-至少，這不是唯一的原因。相反，這是因?yàn)槲㈦娋W(wǎng)已經(jīng)成為一種更便宜，更實(shí)用的解決方案。

根據(jù)Navigant Research的微電網(wǎng)跟蹤器，微電網(wǎng)的部署正在蓬勃發(fā)展，每季度新裝機(jī)容量約為500兆瓦。

該分析機(jī)構(gòu)一直在監(jiān)視該技術(shù)的全球部署，并指出大多數(shù)項(xiàng)目已在亞太地區(qū)完成。根據(jù)馬累財(cái)政和財(cái)政部國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，該國(guó)每月在燃料進(jìn)口上花費(fèi)2400萬(wàn)至4500萬(wàn)美元。由于地緣政治現(xiàn)實(shí)，這不僅非常昂貴，而且波動(dòng)很大。

蔡解釋說(shuō)：“與純柴油發(fā)電系統(tǒng)相比，柴油加光伏發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)可以確保較低的能源成本。”

這不僅適用于馬爾代夫，而且適用于整個(gè)亞太地區(qū)的許多偏遠(yuǎn)偏遠(yuǎn)地區(qū)，在這些地區(qū)，柴油通常需要以高成本運(yùn)輸，并且通常通過(guò)壟斷結(jié)構(gòu)進(jìn)行分配，這進(jìn)一步推高了價(jià)格。

證明彈性

Sungrow表示，由于逆變器的網(wǎng)格形成功能使電網(wǎng)從本質(zhì)上更具彈性，因此提高了安裝系統(tǒng)島上的電源質(zhì)量。

實(shí)際上，微電網(wǎng)不僅部署在偏遠(yuǎn)的島嶼上，而且還部署在已經(jīng)安全可用電源的地區(qū)。例如，這樣做是為了提高美國(guó)在數(shù)據(jù)中心，軍事基地和醫(yī)院周圍的彈性(請(qǐng)參閱第36-38頁(yè))。

同樣，在歐洲，電網(wǎng)工程師一直在試行微電網(wǎng)，以替代德國(guó)需要的昂貴電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。今年八月，英國(guó)東南部和倫敦部分地區(qū)發(fā)生大規(guī)模停電，當(dāng)時(shí)風(fēng)電場(chǎng)和加油站因與天氣有關(guān)的事故而倒閉。突然的頻率下降殺死了該國(guó)大部分地區(qū)的燈。大量以細(xì)胞方式排列的微電網(wǎng)可能會(huì)在較小的面積上造成破壞。德國(guó)電氣技術(shù)協(xié)會(huì)(VDE)發(fā)布了一份白皮書，斷言這種蜂窩式網(wǎng)格布局將成為未來(lái)能源轉(zhuǎn)型的理想選擇-當(dāng)事情變得艱難的時(shí)候。